智慧化技术在水利工程中的应用_任晓宇.pdf

Application 创新应用248 电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感系统（RS）的技术集成。GPS用于实时、快速地提供目标的空间位置，RS用于实时或准实时发现地球表面的各种变化，GIS则对多源时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取，3S技术集成形成新的集成系统的基础平台。图像识别技术与应用。包括，视频图像识别技术与卫星遥感图像识别技术。应用于河湖岸线管理、水土保持管理、水利工程管理、灾害实时监控、河道采砂管理等方面，达到即时掌控、预测预警、应急指挥等目的。BIM融合技术与应用。以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性的特点。BIM与GIS技术的结合，有助于实现水利水电工程设计、建设和运行等全生命周期的三维信息化表达，能大大提高工作效率、数据精度以及减少工程投入，实现全方位、立体动态、全生命周期的水利水电工程管理。2 智慧技术在水利生态工程的应用面向山西大水网建设布局，聚焦“补短板、强监管”需求，构建智慧水利新生态，参与智慧水利0 引言采用智慧技术，聚焦水利行业的业务，强化技术积累，为综合集成、创新智慧应用等提供支持。1 综合感知技术 采用各种传感技术和原件，集成为智能仪表、控制终端监测站点等。包括，雨量、水位、压力、位移、流量、墒情等水情数据，取水量、用水量、水质等采供数据，水利设备与设施运行工况数据，达到可网络化连接的效果。（1）水资源与土壤监测监控方面。江河湖泊区，雨量、流量、水位、水质等；农业与水土流失区，土壤墒情、土壤侵蚀等；（2）水利工程监测监控方面。水库、水闸、堤防、农村水电站、湿地坝等的监测站，流量、水位、水质、压力、位移等；（3）水管理监测监控方面。重点取水口、用水户、灌区用水的监测站，取用水计划、取用水统计等；GIS融合技术与应用。以地理信息系统（GIS）为基础，演进为：适用于互联网空间共享开发的Web GIS工具，与虚拟现实技术融合应用的VR-GIS应用，支持专门领域空间分析模型定义的GIMS，等等。应用于防洪减灾、水资源管理、水环境和水土保持方面、水利水电工程建设和管理等诸多方面，达到模型化、虚拟化、交互式的目的。3 S 技 术 集 成 与 应 用。全 球 卫 星 定 位 系 统作者简介：任晓宇，山西清众科技股份有限公司；研究方向：智慧化工程技术。收稿日期：2022-05-13；修回日期：2023-02-12。摘要：阐述综合感知技术的特点，智慧技术在水利生态工程的应用，探讨案例工程中的水利业务，强化技术积累，为综合集成、创新智慧应用提供技术支持。关键词：综合感知技术，创新智慧，水利生态工程。中图分类号：F426.91文章编号：1000-0755(2023)02-0248-02文献引用格式：任晓宇，梁双龙，董泽斌.智慧化技术在水利工程中的应用J.电子技术,2023,52(02):248-249.智慧化技术在水利工程中的应用任晓宇，梁双龙，董泽斌（山西清众科技股份有限公司，山西 030006）Abstract This paper expounds the characteristics of comprehensive perception technology,the application of intelligent technology in water conservancy ecological engineering,discusses the water conservancy business in case engineering,strengthens the technology accumulation,and provides technical support for comprehensive integration and innovative intelligent application.Index Terms comprehensive perception technology,innovative wisdom,water conservancy and ecological engineering.Application of Intelligent Technology in Water Conservancy ProjectsREN Xiaoyu,LIANG Shuanglong,DONG Zebin(Shanxi Qingzhong Technology Co.,Ltd.,Shanxi 030006,China.)Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月 249新集成。山西大水网建设布局。包括黄河与汾河两纵水利干线、连接11个地市的十横支线，包括88家重点用水单位、81座大中型水库、29个中小河流治理项目。基本体现一个“两纵负责调节、10横负责采送、市县负责配用”的格局。补短板、强监管需求。（1）实现各级水行政主管部门、各类水利企事业单位网络高速互联互通的双千兆网络建设、SDN技术应用、IPV6解析体系建设；（2）实现水工程调度、水资源管理、水行政监管网络化综合会商的高清视频会议平台、高清视频会议终端系统建设；（3）提升两河五湖七流域水系监测感知水平、大水网水利工程设施监测监管水平、水利管理活动信息化管理水平等的遥测遥感设施、数字前端设施、综合执法设备、物联网络设施、信息通信设施、视频监控设施、数据汇集设施、自动办公设施等；（4）省级水利云平台二级平台建设，省级水利大数据中心基础数据、监测数据、业务数据等的数据资源池建设，省级智慧水利基础应用支撑平台、专业应用支撑平台建设。智慧水利新生态建设。（1）移动联通等通信运营商，铁塔公司等设施；（2）华为阿里等网络通信与云数设备；（3）水利行业设备与设施；（4）智慧水利基础架构。网信安全服务。聚焦智慧水利“网络安全防护提升”需求，用足用好安全能力资源，提前谋划、超前布局，提供一体化安全服务。（1）网络安全防护提升需求。提升省级水利部门网络安全威胁监测能力；开展水利设施管理与业务管理单位网络安全攻防演练；智慧水利重要系统等保达标改造；智慧水利关键信息基础设施认定和达标改造。（2）安全能力资源。企业自有资源、国家机构资源、行业龙头资源、本地生态资源等。（3）一体化网信安全服务。智慧水利，网络安全技术体系、管理体系、运营体系、监督体系等四大体系建设；关键信息基础设施和重要门户网站，等保测评和整改服务、网络安全管理中心建设、基于PKI体系的网络信任服务、基于PKS体系的安全可控服务、基于TDKG产品体系的监测预警服务、备份和恢复能力建设等。3 案例分析城乡供水一体化是现代水利的重点领域。城乡供水一体化，是中共中央国务院实施乡村振兴实现全面小康的重要部署，是我省贯彻习近平“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水方针推动“水源、水权、水利、水工、水务”“五水综改”的重要方向，是破除城乡二元结构实现供水服务“同源、同网、同质、同价、同服务”的重要举措，是全面介入智慧水利服务探索水资源互联网应用的重要入口。城乡供水一体化是内容丰富的数字化领域。城乡供水一体化工程，作为大水网建设的末梢，包括工程网、信息网、服务网“三张网”，具体负责水资源的配用工作。其数字化建设内容包括：（1）水源一体化智慧管理、水厂数字化改造、水网网络化互通、入户智能化计量等数字化网络化模型化工程；（2）水务云中心建设、涉水部门与企业上云、城乡供水专题库建设、产供水数据分析与智能决策等大数据智能化工程；（3）网上营业厅、应急中心、信息公开等供水公共服务质量提升工程；（4）双千兆网络、虚拟现实技术、窄带物联网、水务机器人、智能执法终端等现代水务数字化技术与装备应用示范工程；（5）虚拟水厂、微水厂等多源融合治理水资源互联网创新示范工程。城乡供水一体化是从业企业核心竞争力领域。城乡供水一体化，是我国水利改革的重点领域，是智慧水利业务的高发领域。建议，在用水需求与基础较好的地市或县区，进行“互联网+城乡供水一体化”“五水综改”试点；作为总集成单位，通过试点示范，积累水利数字化经验、凝练智能应用产品、打造智慧服务品牌、凝聚核心竞争力。聚焦数据能力提升，打造智能应用产品。（1）数据能力核心竞争力认知。智慧水利从业企业，数据能力是其核心竞争力所在。这个竞争力体系至少包括：多源数据整合能力。也就是行业数据主题库的标准化建设能力；行业场景描述能力。也就是行业重点场景的数据模型建设能力；行业中台构建能力。从通用的双中台架构出发，构建契合水利行业特点的专业化双中台的能力；智能服务支撑能力。包括智慧业务支撑工具整合、行业或企业数据的构建、行业智能应用产品开发。智慧水利智能应用产品方向。分析水利行业先行先试工作情况，以下技术方向可以作为智慧水利智能应用产品的打造方向：图像识别技术应用方面。视频监控图像与卫星遥感图像识别，在四乱治理、岸线位移、水情监测、防洪减灾、设施监控等方面的应用。4 结语国家与地区未来发展的竞争将集中在资源、技术、空间三大方面。资源是发展的基础，技术是资源转化为产品与服务实力的必需手段，空间是产品与服务输出的目标市场领域，三者互为支撑。参考文献1 高兴,张莹,周旭东.水利工程智慧化运行管理方式分析J.中国设备工程,2022(03):253-254.2 蔡阳.智慧水利建设现状分析与发展思考J.水利信息化,2018(04):1-6.